이 제품은 엄밀하고, 엄밀하고, 엄밀하고, 엄밀하고, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게, 엄밀하게

유연한 태양 전지는 무엇입니까?

이 제품은 플라스틱, 금속 호일, 또는 직물과 같은 기질에 건축됩니다. 이 기계적인 수락은 직물로 끼워넣을 수 있습니다, 또는 사람의 피부에 거치되는, 전통적인 크리스탈 실리콘 패널과는 다른 사람의 피부. 중요한 수동적인 빛이 유기 반도체, perovskite 결정, 또는 다른 신중한 물자의 사용은, 그러나, 그것으로 끼워넣을 수 있습니다. 그것은 또한, 다른 사람의 피부에 의해, 그리고 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은, 더 적은

이 세포는 일반적으로 간격에 있는 단지 몇몇 마이크로미터만 측정합니다, 전통적인 패널 보다는 더 많은 것의 순서에게 엄밀한 가벼움을 만들기. 예를 들면, 가동 가능한 perovskite 세포는 표준 유리 단위를 위한 평방 미터 당 대략 15~20 kg에 비교된 평방 미터 당 10 그램 보다는 더 적은을 무게를 달 수 있습니다. 이 무게 감소는 각 그램 사정이 있는 착용할 수 있는 신청을 위해 중요합니다.

최근 기술 혁신

유연한 태양 전지에 대한 연구는 효율성, 내구성 및 제조 가능성에 새로운 기록을 달성하는 전세계 실험실과 통합되었습니다. 다음 하위 섹션은 가장 유망한 진보를 자세히 설명합니다.

Perovskite 기반 태양 전지

Perovskite 재료는 뛰어난 가벼운 흡수와 간단한 제작 때문에 초점이되었습니다. 유연한 형태로 perovskite 태양 전지는 20 % 이상의 전력 변환 효율성에 도달했으며 많은 견고한 카운터를 경쟁합니다. [[FLT : 0]]]국적 재생 에너지 연구소 (NREL) [[FLT : 1]]은 1,000 굽힘주기 후 초기 효율의 90 %를 유지 한 비열성 perovskite 모듈을 입증했습니다. 최근 작업은 또한 산소 발생률을 보호하고 산소 발생을 보호하는 데 중점을 두었습니다.

또 다른 혁신은 perovskite 층에서 자기 치유 중합체를 사용 하 여 포함. 반복 된 flexing 동안 microcracks 형태를 형성 하는 경우, 이러한 재료는 손상을 자동으로 수리, 장치의 작동 수명을 크게 연장 할 수 있습니다. 이것은 유연한 perovskite 태양 전지의 상용 채택에 가장 큰 장애물 중 하나가 해결.

유기 광전지 재료

탄소 기반 반도체로 만든 유기 태양 전지, 본질적으로 유연 하 고 롤 투 롤 프로세스를 사용하여 인쇄 될 수 있습니다. 최근 개발은 작은 영역 장치에 대 한 18% 이상 효율성을 밀어. 연구자는 또한 가까운 적외선 스펙트럼에서 흡수 하는 동안 투명 한 빛에 유기 폴리머를 개발 했다. 이러한 반투명 셀은 시계 얼굴 또는 안경 렌즈에 대 한 열을 통해 박판으로 만들어질 수 있습니다 지속적인 발전에 대 한 이상적인.

이정표는 ]] 캠브리지 대학]에서 팀에 의해 달성되었지만, 이는 직접 햇빛과 실내 조명의 밑에 피트니스 추적기를 강화할 수 있는 직물 통합 유기 태양 전지를 설명했다. 이 자료는 직물로 직접 짠, 엄밀한 연결관에 대한 필요성을 제거했다.

Nanomaterial 향상

그래 핀, 탄소 나노 튜브 및 양자 점과 같은 나노 재료는 충전 수송, 가벼운 흡수 및 기계적 유연성을 개선하기 위해 사용됩니다. 그래 핀 전극은 예를 들어 거의 원자로 얇은 동안 우수한 전도성을 제공합니다. 그들은 ITO와 같은 투명 전도성 산화물을 대체 할 수 있으며 유연한 장치에서 부수기 위해 브리틀과 프로네이티브입니다. ACS 나노 편지 ]에 대한 연구자들은 유연한 하이브리드와 결합 된 폴리 프로필렌의 효율성에 대한 개발이 있습니다.

다른 접근법은 구리 또는 산화 아연으로 만든 나노 와이어를 사용하여 얇은 흡수 층 내부의 빛을 덫을 놓고 두께를 늘리고 효율성을 크게 향상시킵니다. 이 나노 구조 표면은 먼지와 땀을 쫓아 낼 수 있으며 활성 환경에서 사용되는 착용 가능한 실제 요구 사항을 만들 수 있습니다.

Wearables의 응용

유연한 태양 전지의 통합은 실전 검사 및 초기 상업 제품에 실험실 시연을 넘어 이동했습니다. 여기에 가장 영향력있는 응용 분야의 일부가 있습니다.

Smartwatches 및 피트니스 밴드

몇몇 회사는 시계 얼굴 또는 밴드로 얇은 영화 태양 전지를 끼워넣었습니다. 예를 들면, Garmin의 Fenix 6X 직업적인 태양은 옥외 상태에서 30%까지 건전지 생활을 확장하는 투명한 분말 근거한 태양 영화를 이용합니다. 최신 발생은 낮은 빛에서 조차 위탁하는 가동 가능한, 감싸는 태양 전지를 이용합니다. 이 세포는 시계의 미적외선을 보존하는 동안 보이지 않습니다. 미래 버전은 충분한 태양 노출을 가진 전형적으로 전형적으로 위탁을 위한 필요를 삭제할 수 있었습니다.

스마트 의류 및 섬유

광전지 직물은 아마 가장 야심한 신청입니다. 엔지니어는 재킷, 책가방 및 신발으로 직접 길쌈한 가동 가능한 태양 섬유를 비치하고 있습니다. 섬유는 광 활성 perovskite 층과 투명한 전극으로 입힌 얇은 구리 철사에게서 합니다. 각 섬유는 직경에 있는 단지 몇몇 100 마이크로미터, 그러나 10 밀리와트에 생성할 수 있습니다. 직물로 길쌈될 때, 손의 크기는 스마트폰을 위탁하거나 GPS 추적자를 달리기 위하여 충분한 힘을 생성할 수 있습니다.

한 가지 실용적인 예는 ]Kaiser Research Group에 의해 개발 된 "태양 재킷"입니다. 유연한 태양 전지판이 어깨에 꿰매어줍니다. 패널은 방수 및 기계 세척 가능, 일반적인 내구성 문제를 해결합니다. 현장 테스트에서 GoPro 카메라를 지속적으로 강화하기 위해 충분한 에너지를 생산하는 스키의 하루.

건강 모니터링 패치

의료용 착용은 배터리 스왑없이 일 또는 주 동안 작동하기 때문에 유연한 태양 전지에 자연적 적합하다. 연속 포도당 모니터링, 심박수 또는 ECG에 대한 패치 형 센서는 이제 최고 층에 얇은 유연한 태양 전지를 통합 할 수 있습니다. 이 세포는 센서를 전원으로 변환하고 데이터를 무선으로 전달하는 전기로 주변 빛을 변환합니다. Nature Electronics]에서 출판 된 연구는 빛이 떨어지지 않고 태양 광을 통해 빛이 뻗어 뻗어 낸다.

이 패치는 또한 수면 도중 힘을 제공하거나 의류에 의해 덮을 때 작은 통합 supercapacitor에 있는 과잉 에너지를 저장할 수 있습니다. 전체 집합은 2개 mm가 두껍게이고 몸 윤곽선에 반대 없이 따릅니다.

도전과 미래 방향

인상적인 진행에도 불구하고, 몇 가지 기술 및 상업 장애물은 유연한 태양 전지가 착용 할 수있는 표준이되기 전에 남아있다.

긴 폭풍 안정성

Perovskites와 유기 물자는 산소와 습기에 유의하게 과민합니다. 캡슐에 넣는 기술이 개량된 동안, 그들은 비용과 복잡성을 추가합니다. 가동 가능한 세포는 또한 반복한 구부리고는, 세척하고, 땀에 노출에서 기계적인 긴장을 직면합니다. 현재 세대 유기 세포는 전형적으로 옥외 사용의 1,000 시간 후에 그들의 효율성의 20-30 %를 잃습니다. 연구자는 원자 층 증착 및 가동 가능한 유리 합성에게서 한 장벽 영화를 탐구하고 소비자 기대 (2+ 년)에 수명을 연장하기 위하여.

확장 가능한 제조

롤 투 롤 인쇄는 낮은 비용의 생산 방법 중 하나이지만, 수율은 단단하고 실리콘 셀보다 낮습니다. 유연한 기판의 결함 공차는 더 도전적이고 일관성있는 성능이 크게 최적화되어 있습니다. Oxford PV] 및 Heliatek는 파일럿 스케일 생산에 strides를 가지고 있지만, 기존의 절단 공정에 비해 훨씬 높은 비용으로 인해 수명이 훨씬 더 높을 수 있습니다.

안전과 안락

, 태양 전지는 피부 자극, 과열, 또는 불편을 일으키는 원인이 되지 않아야 합니다. 납기성 perovskites에 근거한 증가 유독성 관심사는, 그러나 무연 대안 (대기 근거한 bismuth 근거한) comparable 효율성으로 개발되고 있습니다. 게다가, 세포는 직물 통합을 위해 breathable 남아 있어야 하고, 모든 전자 부품은 땀 또는 비에서 단락을 막기 위하여 캡슐화되어야 합니다. IEC 62321와 같은 착용할 수 있는 전자공학을 위한 기준은 가동 가능한 사진 성분이 있을 때, 가동 가능한 사진기에 있는 가동 가능한 성분이 있을 것입니다.

미래 지향

이 시스템은 에너지 효율을 향상시키기 위해 태양광 발전을 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 태양광 발전을 가속화하는 데 필요한 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 태양 광 발전을 가속화하는 데 필요한 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키고 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 에너지 효율을 향상시키기 위해 노력하고 있습니다.

투명하고 가까운 태양 전지의 발전은 증강 현실 안경, 보청기 및 스마트 보석에서 그들의 사용을 가능하게 할 것입니다. 궁극적 인 목표는 일상적인 품목의 수동적 인 기능, 보이지 않는 기능을 수확하는 에너지 만들기 위해, 그래서 사용자는 다시 충전에 대해 생각하지 않습니다.

기술 성숙으로 재료 과학자, 섬유 엔지니어 및 제품 디자이너 간의 협력은 중요 할 것입니다. 향후 10 년 동안 유연한 태양 전지가 오늘날 지퍼로 의류에서 일반화 될 것으로 예상되며, 장치를 지속적으로 더 이상 실행할 수 있도록 조용히 가능하게합니다.